Hỡnh 2-14. Sơ đồ nguyờnlý mỏy phỏt điện 3 chổi than N-Cực bắc S-cực nam.
Chổi than chớnh
Hỡnh vẽ 2-15 giới thiệu loại mỏy phỏt điện một chiều cú 4 chổi than, 4 khối cực và cuộn cảm cụng suất lớn. Nguyờn lý hoạt động và điều chỉnh điện giống loại hai chổi than, hai khối cực.
2.2.3.3. Những nhược điểm chớnh của mỏy phỏt điện một chiều ở ụtụ
Việc sử dụng mỏy phỏt điện một chiều trong mạng điện truyền thống của ụtụ mỏy kộo chỉ vỡ tồn tại của ắc quy, và nguồn điện để nạp cho ắc quy do đú phải là nguần điện một chiều. Song tất cả cỏc mỏy phỏt một chiều đều cú phần ứng quay và việc dẫn điện ra ngoài, việc chỉnh lưu dũng điện đều được thực hiện nhờ cơ cấu chổi điện- vành đổi điện. Cú thể núi cơ cấu nỏy là nơi tập hợp chung những nhược điểm chớnh của mỏy phỏt điện một chiều và cũng là nơi gõy nhiều phiền phức trong tớnh toỏn thiết kế và sử dụng, cụ thể là:
1) Quỏ trớnh chuyển mạch kộm theo sự xuất hiện SĐĐ (sức điện động) tự cảm trong cỏc khung dõy bị chuyển mạch của cuộn dõy phần ứng và gõy nờn tia lửa hồ quoang dưới chổi điện . Muốn cho mỏy phỏt làm việc đảm bảo thỡ cỏc tia lửa hồ quoang phải khụng vượt quỏ giỏ trị nguy hiểm. Vấn đề này dẫn đến việc phải hạn chế phụ tải điện từ và giảm mật độ dũng điện ở tiếp giỏp chổi điện vành đổi điện. Kết cục là khả năng giảm kớch thước và trọng lượng của mỏy phỏt điện với cụng suất đó định cũng bị hạn chế trong tớnh toỏn, thiết kế.
2) Tiếp giỏp chổi điện- vành đổi điện chỉ cú thể làm việc bỡnh thường ở nhiệt độ khụng quỏ 150-1800C . Vấn đề này hạn chế việc sử dụng những ưu điểm của cỏc chất cỏch điện đặc biệt chịu nhiệt, cú khả năng làm việc ở nhiệt độ cao hơn nữa và nếu sử dụng chỳng cú thể tăng được cụng suất riờng của mỏy phỏt điện. 3) Nếu mật độ dũng điện ở tiếp giỏp chổi điện – vành đổi điện lớn quỏ và quỏ trỡnh chuyển mạch khụng thỏa mản thỡ chổi điện và vành đổi điện mũn rất nhanh, đặc biệt ở số vũng quay lớn.
4) Vành đổi điện được lắp gộp từ những phiến đồng riờng nờn rất khú đảm bảo độ vững chắc. Thường thường cú độ ụvan và cú từng phiến đồng nhụ lờn làm cho chổi điện càng chúng mũn. Chất lượng làm việc của mỏy phỏt điện cũng kộm đi.
Trong mỏy phỏt điện xoay chiều hầu như khụng cú những nhược điểm trờn vỡ cuộn dõy phần ứng nằm cố định ở stato và điện được dẫn ra mạch ngoài qua cỏc đầu nối cốđịnh.
Đối với mỏy phỏt xoay chiều kớch thớch kiểu điện từ thỡ dũng điện kớch thớch tuy phải dẫn qua chổi điện và cỏc vũng tiếp điện vào rụto nhưng chỉ tiếp xỳc trượt, khụng cú quỏ trớnh chuyển mạch nờn chổi điện làm việc khụng cú tia lửa hồ quoang cũn số vũng quay của rụto cú thể tăng vụ cựng, chỉ phụ thuộc vào ổ bi và đai truyền.
Đặc tớnh của mỏy phỏt điện xoay chiều cũng cú thể chọn sao cho ở hành trỡnh khụng tải của động cơ ụtụ mỏy phỏt điện đó cú thể cung cấp một phần cụng suất cho mạng điện.
2.2.3.4. Cấu tạo của mỏy phỏt điện một chiều.
Mỏy phỏt điện một chiều trờn ụtụ cú cấu tạo tương tự như mỏy phỏt điện một chiều khỏc, tức là nú cũng cú hai bộ phận chớnh: Phần tĩnh gọi là stato và phần động gọi là rụto (như hỡnh vẽ)